JP5187190B2 - 振動子の製造方法、振動子、振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラシステム - Google Patents
振動子の製造方法、振動子、振動アクチュエータ、レンズ鏡筒及びカメラシステム Download PDFInfo
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Description
請求項1の発明は、弾性体(12)を保持部材(12A)に配置する第1工程(S201)と、前記弾性体(12)の表面に、射出成形により電気機械変換素子(13)を形成する第2工程(S203)と、前記電気機械変換素子(13)を加熱して焼結し、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを接合する第3工程(S205)と、を備える振動子の製造方法である。
請求項2の発明は、電気機械変換素子(13)を保持部材(13A)に配置する第1工程(S101)と、前記電気機械変換素子(13)の表面に、射出成形により弾性体(12)を形成する第2工程(S103)と、前記弾性体(12)を加熱して焼結し、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを接合する第3工程(S105)と、を備える振動子の製造方法である。
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の振動子の製造方法において、前記第2工程(S103,S203)と前記第3工程(S105,S205)との間に、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを加圧する工程(S104,S204)を備えること、を特徴とする振動子の製造方法である。
請求項4の発明は、第1の金型(12A)に弾性体(12)を配置する第1工程(S201)と、前記第1の金型(12A)に第2の金型(13A)を設置する第2工程(S202)と、前記第2の金型(13A)に粉末材料(131)を射出して、前記弾性体(12)の表面に電気機械変換素子(13)を形成する第3工程(S203)と、前記第1の金型(12A)と前記第2の金型(13A)とから前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とをはずし、前記電気機械変換素子(13)を加熱して焼結し、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを接合する第4工程(S205)と、を備える振動子の製造方法である。
請求項5の発明は、第1の金型(13A)に電気機械変換素子(13)を配置する第1工程(S101)と、前記第1の金型(13A)に第2の金型(12A)を設置する第2工程(S102)と、前記第2の金型(12A)に粉末材料(121)を射出して、前記電気機械変換素子(13)の表面に弾性体(12)を形成する第3工程と、前記第1の金型(13A)と前記第2の金型(12A)とから前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とをはずし、前記弾性体(12)を加熱して焼結し、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを接合する第4工程(S105)と、を備える振動子の製造方法である。
請求項6の発明は、請求項4又は請求項5に記載の振動子の製造方法において、前記第3工程(S103,S203)と前記第4工程(S105,S205)との間に、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを加圧するように前記第1の金型(12A)と前記第2の金型(13A)との間に加圧力を加える工程(S104,S204)を備えること、を特徴とする振動子の製造方法である。
請求項8の発明は、射出成形により電気機械変換素子(13)を保持部材(13A)に形成する第1工程(S401)と、前記電気機械変換素子(13)の表面に、射出成形により弾性体(12)を形成する第2工程(S403)と、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを加熱して焼結し、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを接合する第3工程(S405)と、を備える振動子の製造方法である。
請求項9の発明は、請求項7又は請求項8に記載の振動子の製造方法において、前記第2工程(S303,S403)と前記第3工程(S305,S405)との間に、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを加圧する工程(S304,S404)を備えること、を特徴とする振動子の製造方法である。
請求項10の発明は、第1の金型(12A)に粉末材料(121)を射出して、弾性体(12)を形成する第1工程(S301)と、前記第1の金型(12A)の一部(12A−1)をはずし、前記第1の金型(12A)に第2の金型(13A)を設置する第2工程(S302)と、前記第2の金型(13A)に粉末材料(131)を射出して、前記弾性体(12)の表面に電気機械変換素子(13)を形成する第3工程(S303)と、前記第1の金型(12A)と前記第2の金型(13A)とから前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とをはずし、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを加熱して焼結し、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを接合する第4工程(S305)と、を備える振動子の製造方法である。
請求項11の発明は、第1の金型(13A)に粉末材料(131)を射出して、電気機械変換素子(13)を形成する第1工程(S401)と、前記第1の金型(13A)の一部(13A−1)をはずし、前記第1の金型(13A)に第2の金型(12A)を設置する第2工程(S402)と、前記第2の金型(12A)に粉末材料(121)を射出して、前記電気機械変換素子(13)の表面に弾性体(12)を形成する第3工程(S403)と、前記第1の金型(13A)と前記第2の金型(12A)とから前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とをはずし、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを加熱して焼結し、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを接合する第4工程(S405)と、を備える振動子の製造方法である。
請求項12の発明は、請求項10又は請求項11に記載の振動子の製造方法において、前記第3工程(S303,S403)と前記第4工程(S305,S405)との間に、前記弾性体(12)と前記電気機械変換素子(13)とを加圧するように前記第1の金型(12A)と前記第2の金型(13A)との間に加圧力を加える工程(S304,S404)を備えること、を特徴とする振動子の製造方法である。
請求項14の発明は、請求項13に記載の振動アクチュエータ(10)を備えるレンズ鏡筒(3)である。
請求項15の発明は、請求項13に記載の振動アクチュエータ(10)を備えるカメラシステム(1)である。
なお、符号を付して説明した構成は適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。
実施例1の製造方法は、弾性体12と圧電素子13とを備える振動子11を製造する振動子の製造方法であって、圧電素子の製造工程#100と、弾性体の製造工程#200と、保持工程#300と、保持後の工程#400とを備える。
振動子11は、弾性体12と、圧電素子13とを備える。
弾性体12は、弾性変形可能な金属材料であり、その形状は、円環形状となっている。弾性体12の圧電素子13が接合される反対側の面には、櫛歯形状の溝12aが形成されており、突起部12b(溝12aがない箇所)の先端面が駆動面12cとなる。この振動子11が振動アクチュエータに組み込まれた場合には、この駆動面12cが移動子に加圧接触される。溝12aを形成する理由は、駆動面12cに発生する進行波の振幅を増幅させるためである。弾性体12は、例えば、SUS、真鍮等である。
図1に示すように、圧電素子の製造工程#100は、材料確認工程#101と、材料秤量工程#102と、材料混合工程#103と、仮焼結工程#104と、粉砕工程#105と、造粒工程#106と、成形工程#107とを備える。なお、本実施例では、圧電素子13の材料として、PZTを用いている。
材料確認工程#101は、PZTの材質を確認する工程であり、例えば、蛍光X線装置を用いて、PZTの純度が99.90%以上であるかを確認する。
材料秤量工程#102は、PZTの原料の重量を測定する工程であり、例えば、精密天秤を用いて、PZTの原料の重量が所定の目標値から誤差0.1g以下であるかを確認する。
材料混合工程#103は、PZTの原料と焼結に必要な所定の材料とを混合する工程であり、例えば、ボールミルを用いて、所定の時間混合する。そして、粒度分布計を用いて、混合物の粒径が1〜2μmであるかを確認する。
粉砕工程#105は、仮焼結物を粉砕する工程であり、例えば、ボールミルを用いて、所定の時間で粉砕させる。そして、粒度分布計を用いて、粉砕物の粒径が1〜2μmとなっているかを確認する。また、X線解析装置を用いて、PZTの結晶相からPZTの割合を確認したり、比表面積が所定の値であるかを確認したりする。
造粒工程#106は、粉砕物の粉末を固めて粒状にする工程であり、例えば、スプレードライヤーを用いて、粉砕物を乾燥させ、バインダーとしてのPVA(ポリビニルアルコール)を加えて造粒を行う。このときは、SEM(電子顕微鏡)を用いて、造粒された造粒子径が所定の値であるかを確認し、また、スプレードライヤーの温度が所定の値であるか、PVAが所定の割合となっているかを確認する。
成形工程#107は、粒状化された造粒物を成形する工程であり、例えば、プレス機を用いて、加圧値が1t/cm2であるかを確認しながらプレス成形する。
なお、圧電素子13は、既存のものを使用してもよい。
そして、このようにして製造された圧電素子13を、圧電素子用の金型13Aに配置する(図8、S101参照)。
ついで、圧電素子用の金型13Aに弾性体用の金型12Aを設置する(図8、S102参照)。
材料確認工程#201は、SUSの材質を確認する工程であり、例えば、粒度分布計を用いて、SUSの粒径が平均粒径5μm程度であるかを確認する。
バインダー混合工程#202は、SUSの材料粉と樹脂バインダーとを混合する工程であり、例えば、精密天秤を用いて、混合物の総重量が目標値から誤差1g以下であるかを確認する。
射出成形工程#204は、ペレット化された混合物を射出成形する工程であり、例えば、射出成形機を用いて、温度が160〜170°Cであるか、保圧圧力が所定の値であるか、保圧時間が所定の値であるか等を確認しながら行う。ここで、射出成形には、金型を使用するが、その金型の中に上述した方法で製造した圧電素子13をあらかじめ配置しておき(図8、S101,S102参照)、その上にペレット化された混合物(粉末材料)121(12)を射出成形して、弾性体12と圧電素子13とを一体化させる(図8、S103参照)。また、使用する弾性体用の金型12Aには、櫛歯に応じた形状12Bが設けられていて、射出成形することにより、櫛歯の形状が形成されるようになっている。なお、射出成形工程#204の後には、不要となった樹脂バインダーを取り除く脱脂工程があり、例えば、熱分解法等によって脱脂を行う。
保持後の工程#400は、加熱焼結工程#401と、電極印刷工程#402と、分極工程#403とを備える。
加熱焼結工程#401は、保持工程#300によって保持した弾性体12と圧電素子13とを加熱して焼結する工程であり、加熱焼結工程の焼結温度は、1000〜1200°Cであることが好ましい。具体的には、弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとから弾性体12と圧電素子13とをはずし、弾性体12を加熱して焼結し、弾性体12と圧電素子13とを接合する(図8、S105参照)。加熱焼結工程#401は、例えば、温度記録計や温度履歴センサーを用いて、温度のプロファイルが1100°Cから±10°Cの範囲にあるかを確認しながら行う。また、精密天秤を用いて、焼結密度が所定の値であるかを確認し、SEMを用いて、結晶粒子径が所定の値(2μm程度)であるかを確認する。この加熱焼結工程#401によって、混合物となっていた弾性体が、焼結体としての弾性体12となり、圧電素子13と完全に接合される。
電極印刷工程#402は、圧電素子13に電極を印刷する工程であり、例えば、スクリーン印刷機を用いて電極を印刷する。そして、SEMを用いて電極の膜厚が2〜5μmであるかを確認する。
分極工程#403は、圧電素子13を分極する工程であり、例えば、所定の電源を用いて、電圧が25KV/cm2となるようにする。また、温度計を用いて温度が100°C
となるようにし、タイマーを用いて30分間電圧をかける。なお、分極は、+の電極と−の電極とで圧電素子13を挟み込んで行う必要があるが、一方の電極には、印刷した電極を用い、他方の電極には、弾性体12を用いる。
また、弾性体12の櫛歯は、金型を用いて形成するので、機械加工は不要となり、歩留まりが向上する。しかも、櫛歯は、接合工程内(射出成形工程#204内)で形成することができるので、製造工数の大幅な削減が可能となる。
さらに、メタルインジェクションモールド製法の管理項目には、(1)材料と樹脂バインダーの混合の割合、(2)混合時間、(3)射出圧、(4)保圧時間、(5)脱脂温度・時間、(6)焼結温度・時間等といった管理が必要となるが、これらの条件については、一般のプラスチックモールド製法にて確立されており、同等の管理で対応可能であるため、従来の接着工程と比較して、管理項目を簡略化させることができる。
また、上記工程では、(1)接着剤の塗布量、(2)接着剤の温度、(3)加圧力、(4)加圧時間、(5)硬化温度、(6)硬化時間等といった管理項目が必要となる。
さらに、工程内の管理項目は、以上のような内容になるが、これらの管理項目以外にも、(1)接着剤の保管温度、(2)接着剤の保管期間、(3)治工具メンテナンス等といった、多岐にわたる管理が必要となる。
しかし、実施例1の製造方法であれば、メタルインジェクションモールド製法にて一体化した弾性体と圧電素子とを加熱焼結することで完全に接合させることができるので、このような多岐にわたる管理項目をなくすことができる。
超音波モータ10は、振動子11と、移動体14と、緩衝部材15と、支持体16A,16Bと、緩衝部材17と、加圧部18等とを備える。
移動体14は、略円環形状をしており、後述する加圧部18により弾性体12に圧接され、振動子11の弾性体12の駆動面に発生する進行波により摩擦駆動される部材である。
支持体16Aは、移動体14を支持する部材である。この支持体16Aと移動体14とは、不図示の係合部によって、一体となって回転するように係合しており、移動体14の回転運動を不図示の被駆動部材に伝達する部材である。
緩衝部材17は、不織布やフェルトにより形成され、振動子11の振動を加圧部18に伝えないようにする部材であり、圧電素子13と加圧板18aとの間に設けられている。
支持体16Bは、この超音波モータ10を、例えば、カメラのレンズ鏡筒等に固定する部材である。
実施例1のカメラシステム1は、撮像素子6を有するカメラボディ2と、レンズ鏡筒3とを備える。レンズ鏡筒3は、カメラボディ2に着脱可能な交換レンズである。なお、本実施例のカメラシステム1では、レンズ鏡筒3が交換レンズである例を示したが、これに限らず、例えば、カメラボディと一体型のレンズ鏡筒であってもよい。
なお、前述した実施例1と同様な機能を果たす部分は、重複する説明を適宜省略する。
実施例2の製造方法は、実施例1の製造方法のようにメタルインジェクションモールド製法によって弾性体12を成形するものではなく、圧電素子13を成形するものである。また、弾性体12は、既存のものを使用する。
実施例2の製造方法は、弾性体の製造工程#600と、圧電素子の製造工程#500と、保持工程#300と、保持後の工程#400とを備える。
弾性体の製造工程#600は、既存の弾性体を準備する準備工程#601を備える。準備工程#601では、弾性体用の金型12Aに弾性体12を配置し(図9、S201参照)、弾性体用の金型12Aに圧電素子用の金型13Aを設置する(図9、S202参照)。
図5に示すように、圧電素子の製造工程#500は、材料確認工程#501と、バインダー混合工程#502と、ペレット化工程#503と、射出成形工程#504とを備える。各工程の具体的な内容は、実施例1の弾性体の製造工程#200(#201〜#204;図1参照)と同様であり、使用材料がSUS304からPZTに変更されている。射出成形工程#504では、圧電素子用の金型13Aに粉末材料131(13)を射出して、弾性体12の表面に圧電素子13を形成する(図9、S203参照)。
保持工程#300及び保持後の工程#400(#401〜#403)は、実施例1と同様の工程である。保持工程#300では、弾性体12と圧電素子13とを加圧するように弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとの間に加圧力を加える(図9、S204参照)。なお、射出時に、弾性体12と圧電素子13とが十分に加圧されていれば、射出成形工程#504がこの工程を兼ねるようになるので、この工程を省略してもよい。加熱焼結工程#401では、弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとから弾性体12と圧電素子13とをはずし、圧電素子13を加熱して焼結し、弾性体12と圧電素子13とを接合する(図9、S205参照)。
しかし、実施例2の製造方法によれば、メタルインジェクションモールド製法により圧電素子13を作製し、射出成形時に弾性体12と一体化させ、加熱焼結時に弾性体12と完全に接合させることができるので、圧電素子13の機械加工は不要となり、歩留まりを向上させることができる。
実施例3の製造方法は、弾性体12と圧電素子13との双方をメタルインジェクションモールド製法で製造する方法であり、弾性体12を先に射出するタイプである。
実施例3の製造方法は、弾性体の製造工程#700と、圧電素子の製造工程#800と、保持工程#300と、保持後の工程#400とを備える。
各工程の具体的な内容は、実施例1や実施例2のものと同様である(#700は、図1の#200と同様であり、#800は、図5の#500と同様である)。
また、弾性体の製造工程#700及び圧電素子の製造工程#800では、金型を使用して、弾性体12と圧電素子13とを成形する。
まず、弾性体の材料を金型に射出し、弾性体を成形する。ついで、成形した弾性体を金型の中に入れたまま、さらに圧電素子の材料を金型に射出し、圧電素子を成形する。そして、保持工程#300及び保持後の工程#400を行うことによって、両材料が、焼結体としての弾性体12と圧電素子13とになり、完全に接合される。
ついで、弾性体用の金型12Aの一部12A−1をはずし、弾性体用の金型12Aに圧電素子用の金型13Aを設置する(図10、S302参照)。
さらに、圧電素子用の金型13Aに粉末材料131(13)を射出して、弾性体12の表面に圧電素子13を形成する(図10、S303参照)。
そして、保持工程#300において、弾性体12と圧電素子13とを加圧するように弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとの間に加圧力を加える(図10、S304参照)。なお、射出時に、弾性体12と圧電素子13とが十分に加圧されていれば、射出成形工程#804がこの工程を兼ねるようになるので、この工程を省略してもよい。
最後に、弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとから弾性体12と圧電素子13とをはずし、弾性体12と圧電素子13とを加熱して焼結し、弾性体12と圧電素子13とを接合する(図10、S305参照)。
また、金型内で弾性体12と圧電素子13とを一体に成形するので、圧電素子13の外径が弾性体12の外径よりも外側にはみ出すようなことがなく、後工程にて割れが発生する等の不具合が発生せず、歩留まりを向上させることができる。
さらに、実施例3の製造方法によって製造した振動子を超音波モータに組み込めば、モータ性能をより安定させることができ、その超音波モータをレンズ鏡筒やカメラシステムに組み込めば、機能性や耐久性をより向上させることができる。
実施例4の製造方法は、弾性体12と圧電素子13との双方をメタルインジェクションモールド製法で製造する方法であり、圧電素子13を先に射出するタイプである。
実施例4の製造方法は、圧電素子の製造工程#900と、弾性体の製造工程#1000と、保持工程#300と、保持後の工程#400とを備える。
各工程の具体的な内容は、実施例1や実施例2のものと同様である(#900は、図5の#500と同様であり、#1000は、図1の#200と同様である)。
また、圧電素子の製造工程#900及び弾性体の製造工程#1000では、金型を使用して、弾性体12と圧電素子13とを成形する。
まず、圧電素子の材料を金型に射出し、圧電素子を成形する。ついで、成形した圧電素子を金型の中に入れたまま、さらに弾性体の材料を金型に射出し、弾性体を成形する。そして、弾性体と圧電素子とが一体化されたものを取り出し、保持工程#300及び保持後の工程#400を行うことによって、両材料が、焼結体としての弾性体12と圧電素子13とになり、完全に接合される。
ついで、圧電素子用の金型13Aの一部13A−1をはずし、圧電素子用の金型13Aに弾性体用の金型12Aを設置する(図10、S402参照)。
さらに、弾性体用の金型12Aに粉末材料121(12)を射出して、圧電素子13の表面に弾性体12を形成する(図12、S403参照)。
そして、保持工程#300において、弾性体12と圧電素子13とを加圧するように弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとの間に加圧力を加える(図12、S404参照)。なお、射出時に、弾性体12と圧電素子13とが十分に加圧されていれば、射出成形工程#1004がこの工程を兼ねるようになるので、この工程を省略してもよい。
最後に、弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとから弾性体12と圧電素子13とをはずし、弾性体12と圧電素子13とを加熱して焼結し、弾性体12と圧電素子13とを接合する(図12、S405参照)。
また、金型内で弾性体12と圧電素子13とを一体に成形するので、圧電素子13の外径が弾性体12の外径よりも外側にはみ出すようなことがなく、後工程にて割れが発生する等の不具合が発生せず、歩留まりを向上させることができる。
さらに、実施例3の製造方法によって製造した振動子を超音波モータに組み込めば、モータ性能をより安定させることができ、その超音波モータをレンズ鏡筒やカメラシステムに組み込めば、機能性や耐久性をより向上させることができる。
実施例5の製造方法は、弾性体12をメタルインジェクションモールド製法で製造する方法である。
実施例5の製造方法は、弾性体の製造工程#1100と、圧電素子の製造工程#1200と、保持工程#300と、保持後の工程#400とを備える。
弾性体の製造工程#1100は、材料確認工程#1101と、バインダー混合工程#1102と、ペレット化工程#1103と、射出成形工程#1104とを備える。各工程の具体的な内容は、実施例1の弾性体の製造工程#200(#201〜#204;図1参照)と同様である。射出成形工程#1104では、弾性体用の金型12Aに粉末材料121(12)を射出して、弾性体12を形成する(図14、S501参照)。
圧電素子の製造工程#1200は、既存の圧電素子を設置する設置工程#1201を備える。設置工程#1201では、弾性体用の金型12Aの一部12A−1をはずし、弾性体用の金型12Aの弾性体12の表面に、圧電素子13が配置された圧電素子用の金型13Aを設置する(図14、S502参照)。
保持工程#300及び保持後の工程#400(#401〜#403)は、実施例1と同様の工程である。保持工程#300では、弾性体12と圧電素子13とを加圧するように弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとの間に加圧力を加える(図14、S503参照)。加熱焼結工程#401では、弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとから弾性体12と圧電素子13とをはずし、弾性体12を加熱して焼結し、弾性体12と圧電素子13とを接合する(図14、S504参照)。
実施例6の製造方法は、最初に圧電素子13をメタルインジェクションモールド製法で製造し、その後、既存の弾性体12と接合する方法である。
実施例6の製造方法は、圧電素子の製造工程#1300と、弾性体の製造工程#1400と、保持工程#300と、保持後の工程#400とを備える。
圧電素子の製造工程#1300は、材料確認工程#1301と、バインダー混合工程#1302と、ペレット化工程#1303と、射出成形工程#1304とを備える。各工程の具体的な内容は、実施例2の弾性体の製造工程#500(#501〜#504;図5参照)と同様である。射出成形工程#1304では、圧電素子用の金型13Aに粉末材料131(13)を射出して、圧電素子13を形成する(図16、S601参照)。
弾性体の製造工程#1400は、既存の弾性体を設置する設置工程#1401を備える。設置工程#1401では、圧電素子用の金型13Aの一部13A−1をはずし、圧電素子用の金型13Aの圧電素子13の表面に、弾性体12が配置された弾性体用の金型12Aを設置する(図16、S602参照)。
保持工程#300及び保持後の工程#400(#401〜#403)は、実施例1と同様の工程である。保持工程#300では、弾性体12と圧電素子13とを加圧するように弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとの間に加圧力を加える(図16、S603参照)。加熱焼結工程#401では、弾性体用の金型12Aと圧電素子用の金型13Aとから弾性体12と圧電素子13とをはずし、圧電素子13を加熱して焼結し、弾性体12と圧電素子13とを接合する(図16、S604参照)。
上述した各実施例は、以下の変形も可能である。
(1)図7は、振動子の変形例を示す図である。振動子11の製造方法の工程中に、弾性体12と圧電素子13との結合力を強化させる強化剤を付加する強化剤付加工程を備えさせてもよい。上述した各実施例では、弾性体12と圧電素子13との接合は、アンカー効果のみでの接合となるが、結合力をより強化させたい場合には、弾性体12や圧電素子13に強化剤としての熱硬化型の接着剤シート19を貼り付けておき、焼結時に同時に硬化させることもできる。また、接着剤シート19に換えて、酸化ホウ素(B2O3)やアルミナ(Al2O3)等の焼結補助材を含むシートを貼り付けてもよい。
(2)弾性体や圧電素子は、メタルインジェクションモールド製法によって成形する例で説明したが、弾性体や圧電素子用の材料とバインダーとを混合したものに圧力をかけて成形してもよい。
(3)振動アクチュエータは、オートフォーカスの駆動源として使用する例で説明したが、カメラシステムの撮像系の一部を駆動して手振れを補正する手振れ補正機構の駆動源や、複写機の駆動部、自動車のハンドルチルト装置、時計の駆動装置等に適用することができる。
(4)振動アクチュエータは、円環型のアクチュエータの例で説明したが、例えば、ロッド型のアクチュエータ、ペンシル型のアクチュエータ、円盤型のアクチュエータ等であってもよい。
なお、上述した実施例及び変形例は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は、以上説明した実施例によって限定されることはない。
Claims (15)
- 弾性体を保持部材に配置する第1工程と、
前記弾性体の表面に、射出成形により電気機械変換素子を形成する第2工程と、
前記電気機械変換素子を加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第3工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 電気機械変換素子を保持部材に配置する第1工程と、
前記電気機械変換素子の表面に、射出成形により弾性体を形成する第2工程と、
前記弾性体を加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第3工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 請求項1又は請求項2に記載の振動子の製造方法において、
前記第2工程と前記第3工程との間に、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加圧する工程を備えること、
を特徴とする振動子の製造方法。 - 第1の金型に弾性体を配置する第1工程と、
前記第1の金型に第2の金型を設置する第2工程と、
前記第2の金型に粉末材料を射出して、前記弾性体の表面に電気機械変換素子を形成する第3工程と、
前記第1の金型と前記第2の金型とから前記弾性体と前記電気機械変換素子とをはずし、前記電気機械変換素子を加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第4工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 第1の金型に電気機械変換素子を配置する第1工程と、
前記第1の金型に第2の金型を設置する第2工程と、
前記第2の金型に粉末材料を射出して、前記電気機械変換素子の表面に弾性体を形成する第3工程と、
前記第1の金型と前記第2の金型とから前記弾性体と前記電気機械変換素子とをはずし、前記弾性体を加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第4工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 請求項4又は請求項5に記載の振動子の製造方法において、
前記第3工程と前記第4工程との間に、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加圧するように前記第1の金型と前記第2の金型との間に加圧力を加える工程を備えること、
を特徴とする振動子の製造方法。 - 射出成形により弾性体を保持部材に形成する第1工程と、
前記弾性体の表面に、射出成形により電気機械変換素子を形成する第2工程と、
前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第3工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 射出成形により電気機械変換素子を保持部材に形成する第1工程と、
前記電気機械変換素子の表面に、射出成形により弾性体を形成する第2工程と、
前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第3工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 請求項7又は請求項8に記載の振動子の製造方法において、
前記第2工程と前記第3工程との間に、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加圧する工程を備えること、
を特徴とする振動子の製造方法。 - 第1の金型に粉末材料を射出して、弾性体を形成する第1工程と、
前記第1の金型の一部をはずし、前記第1の金型に第2の金型を設置する第2工程と、
前記第2の金型に粉末材料を射出して、前記弾性体の表面に電気機械変換素子を形成する第3工程と、
前記第1の金型と前記第2の金型とから前記弾性体と前記電気機械変換素子とをはずし、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第4工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 第1の金型に粉末材料を射出して、電気機械変換素子を形成する第1工程と、
前記第1の金型の一部をはずし、前記第1の金型に第2の金型を設置する第2工程と、
前記第2の金型に粉末材料を射出して、前記電気機械変換素子の表面に弾性体を形成する第3工程と、
前記第1の金型と前記第2の金型とから前記弾性体と前記電気機械変換素子とをはずし、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加熱して焼結し、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを接合する第4工程と、
を備える振動子の製造方法。 - 請求項10又は請求項11に記載の振動子の製造方法において、
前記第3工程と前記第4工程との間に、前記弾性体と前記電気機械変換素子とを加圧するように前記第1の金型と前記第2の金型との間に加圧力を加える工程を備えること、
を特徴とする振動子の製造方法。 - 請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の振動子の製造方法によって製造された振動子と、
前記振動子によって駆動される相対移動部材と、
を備える振動アクチュエータ。 - 請求項13に記載の振動アクチュエータを備えるレンズ鏡筒。
- 請求項13に記載の振動アクチュエータを備えるカメラシステム。
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